DE1596369A1 - Vorrichtung zum Transport von auf die Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben - Google Patents

Vorrichtung zum Transport von auf die Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben

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Description

_J
Compagnie de Saint-Gobain, 62 Boulevard Victor Hugo, Neuilly sur Seine, Prankreich.
"Vorrichtung zum Transport von auf die Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben11
Die Schwierigkeiten, die sich für den Transport von Gralsscheiben, insbesondere die Erhaltung ihres einwandfreien Oberflächenzustandes, dann ergeben, wenn die Scheiben sich auf einer Temperatur, die ihrem Erweichungszustand entspricht, befinden, sind bekannt·
Im Zuge der Behandlung von Glasscheiben zum Zwecke ihrer Vorspannung^ werden die in einem Ofen auf ihre Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben in vertikaler Lage an selbstklem menden Zangen aufgehängt· Dieses Verfahren besitzt gewisse Nachteile, insbesondere den, daß durch die Zangen bleibende Eindrücke auf der Glaeoberflächt gebildet werden, und führt
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außerdem sogar zu der Gefahr einer örtlichen Längung der Scheibe in den Bereichen, in welchen die Zangen angreifen, sodaß sich dort als "Ohren" bezeichnete Kantenausbuchtungen ergeben«
Es sind bereits mit dem Ziele der Vermeidung dieser Nachteile, eine Reihe von Versuchen gemacht worden, die auf ihre Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben in horizontaler Lage über Rollen zu transportieren, wobei der Abstand zwischen den Rollen und die iOrtbewegungsgeschwindigkeit der Scheibe so gewählt wird, daß die Gefahr eines Durchbiegens des Glases zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rallen vermieden wird.
An diese» Rollen müssen jedoch ganz besondere Anforderungen gestellt werden. Sie müssen vollkommen frei von jedem Bestreben sein, sich unter der Einwirkung der Wärme zu verformen und dann ihre Verformung auf die Glasscheibe zu übertragen, was deren Planizität zerstören würde. Ferner muß sichergestellt sein, daß das ^las nicht infolge der Hohen Temperatur an den Hollen anklebt. Es muß deshalb eine Kühlung der Rollen erfolgen, die eine Komplikation der Gesamtanlage bedeutet und in jedem lalle deren thermischen Wirkungsgrad verringert.
Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich daraus, daß, auoh
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BAD
"wenn die Rollen vollkommen starr und glatt sind, durch, sie Eindrücke auf der Oberfläche des erweichten G-lases dann gebildet werden, wenn sich auch nur ein kleinstes Staubteilchen, z. B. ein Körnchen aus feuerfestem Werkstoff oder ein aus der Atmosphäre, die in den Ofen eintritt, stammendes Staubkörnchen auf den Rollen oder auf der unteren ÜLäche der Glasscheibe absetzt. Sobald ein solches Fremdkörnchen die Erzeugende, auf welcher der Kontakt einer Rolle mit der unteren Fläche der Glasscheibe erfolgt, überschreitet, wird dieses Teilchen durch die harte Oberfläche der Rolle in die weiche Oberfläche des Glases eingedrückt, wodurch sich zwangsläufig eine Markierung ergibt, die um so deutlicher wird, je größer das sie verursachende Fremdstoffkörnchen ist.
Aus allenäLesen Gründen ist es sehr schwierig,eine Rollenkonstruktion zu schaffen, die sämtlichen der genannten Voraussetzungen Rechnung trägt. ubwohl es an sich möglich ist, Rollen für den horizontalen Transport von planen Glasscheiben, die bis zu der Erweichung., -iperakir des Glases erhitzt sind, zu verwenden, führt diese Arbeitsweise nur im Falle von geprägtem oder matt geschliffenem "Glas zu
weil nämlich
brauchbaren Ergebnissen, Kixi auf Bolchem Glas die kleinen durch die Rollen,eingeprägten FeJWersteilen praktisch unsichtbar sind. Ee war aber bisher nicht möglich, diese
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Arbeitsweise auf die Behandlung von polierten Glasscheiben anzuwenden, ohne deren Oberflächenqualität in nicht zulässiger Weise zu beeinträchtigen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, welches unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile den Transport von auf der Erweichungstemperatur befindlichen Glasscheiben in flacher Lage auf Rollen ermöglicht, ohne daß und zwar sogar selbst'dann,wenn es sich um poliertes Spiegelglas von höchster Qualität handelt, die in Kontakt mit den Rollen gelangenden Fläche des Glases in erkennbarer Weise durch Eindrücke beschädigt wird.
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung werden für den Transport der auf die Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben bei dieser Temperatur nicht verformbare starre Rollen verwendet, die eine nachgiebige,aus einem feuerfesten Faserstoff, der bei der Arbeitstemperatur nicht durch Wasserabgabe oder chemische Zersetzung zerstört wird, bestehende Oberfläche besitzen.
Eine solche Oberfläche kann durch eine Umkleidung der Rolfen mit einer durchgehenden Schicht* von entsprechenden Eigenschaften, die, um Eindrücke in der Glasscheibe zu vermeiden,
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keine Überdeckungen oder örtliche* tiberdicken aufweist, hergestellt werden·
Die licht er zeugung von Eindrücken auf den-über die eine solche nachgiebige Oberfläche aufweisenden gemäß der Erfindung ausgebildeten Rollen laufenden Glas ist offenbar einerseits die Folge dessen, daß diese Rollen im Gegensatz zu den Rollen mit harter glatter Oberfläche, welche das Glas nur auf jeweils einer Erzeugenden unterstützen, das Glas flächig, und zwar auf einer immerhin größenmäßig nicht vernachlässigbaren Fläche unterstützen, wobei der durch die Rollen auf das Glas ausgeübte Druck« um gößenordnungsmäßig mehrere Zehnfache verringert wird,und andererseits darauf zurückzuführen, daß der faserartige Überzug der gemäß der Erfindung ausgebildeten Rollen in seinem Körper selbst die kleinen Staubteilchen oder Fremdkörper, die sonst zwischen dem Glas und den Rollen hindurchlaufen müssen, aufnimmt»
Zur Herstellung einer solchen nachgiebigen und achmiegeamen faserartigen Umkleidung der Rollenoberfläche werden feuerfeste Fasern verwendet, die bei den Arbeitstemperaturen aiöht schmelzen, kein Weser abgeben und sich nicht zersetzen.
eräiang ist darauf liinzuwiiaezi, daß Asbee" ÖÖ9SS4/Ü347
BAD ORIGI
HAC
diesen Forderungen nicht entspricht, weil er "bereits bei Temperaturen von etwa 700° C dehydratisiert, hierdurch einen großen Teil seiner mechanischen Festigkeit verliert, und schließlich zerfällt.
Ausgezeichnete Ergebnisse wurden dagegen mit Quarzfasern, die durch Zerfasern von geschmolzenem Quarz hergestellt werden, oder Kieselsäurefasern, wie sie im Handel unter der Bezeichnung MRefraBilM erhältlich sind, nämlich alkalifrei gemachten Glasfasern, erzielt.
Für die Herstellung der feuerfesten faserartigen Umkleidungen der Rollen können geflochtene, gestrickte oder gewebte Gebilde aus den betreffenden Fasern verwendet werden. Wie gefunden wurde, eignen sich vorzugsweise geflochtene oder gestrickte Fasergebilde*, welche sich durch eine größere Lebensdauer auszeichnen, ohne daß aber etwa die Verwendung von gewebten Fasergebilden ausgeschlossen wäre.
Die Geflechte, Gestricke oder Gewebe müssen, wie bereits oben bemerkt wurde» an die mit ihnen zu umkleidenden Rollen eo angelegt werden, daß eine eich in sich nicht überdeckende volloamen durchlaufende Schicht gebildet wird. Dleeee Ergebnis kann daduroh ersielt werden, daß auf die Rolle aie um.3calieasende Streifen bzw. Bänder spiralförmig aufgewickelt
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' werden. Hoch vorteilhafter ist es jedoch» und zwar hinsichtlich der Qualität der Ergebnisse wie auch der einfachen Montage, die Rollen durch eine röhrenförmige geflochtene oder gestrickte Hülse zum umschließen, weil diese wegen ihrer grundsätzlichen Beschaffenheit keine Nähte oder Unterbrechungen der Kontinuität aufweist und sich.andererseits durch Zugeinwirkung auf ihre beiden Enden leicht und doch dicht dem Durchmesser beziehungsweise den Umfangskonturen der zu überziehenden Rolle anpassen läßt. Die Dicke der das wesentliche Merkmal der Erfindung bildenden nachgiebigen faserartigen Umkleidung kann innerhalb gewisser Grenzen, je nach dem im Einzelfalle in Präge kommenden Verwendungszwecke, xan der hierbei auftretenden Temperatur, dem Durchmesser und der Dicke der Rollen, das heißt, dem Gewicht der auf diesen zu transpotierenden Glasscheiben und so weiter verschieden sein.
Ausgezeichnete Ergebnisse wurden im Falle der Verwendung von Rollen zum Transport von polierten Spiegelglasscheiben von der Standarddicke von größenordnungsmäßig 8 bis 10 mm bei Umkleidung derselben mit einer röhremförmigen geflochtenen Hülse von größenordnungsmäßig 1 mm Dicke und dem üblichen seitlichen Abstand der Rollen voneinander erzielt.
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Die Rollen gemäß der Erfindung können in allen den Fällen verwendet werden, in denen es erforderlich ist, Glasscheiben, die sich auf ihrer Erweichungstemperatur befinden, in flacher lage zu transportieren, ohne daß diese verformt werden oder der Gefahr der Bildung von Eindrücken auf ihren Oberflächen* ausgesetzt sind. Diese Voraussetzungen liegen insbesondere bei verschiedenen Verfahren zum Vorspannen und zum Emaillieren von Glasscheiben vor.
Nachstehend werden praktische Beispiele der Erfindung gegeben, die aber nur als solche anzusehen sind und auf welche die Erfindung© keineswegs beschränkt ist.
Beispiel I
Im Rahmen dieses Beispiels wird nachstehend eine Vorrichtung zum Vorspannen von polierten Spiegelglasscheiben mit einer Dicke von 8 bis 10 mm beschrieben, bei welcher zum Transport der auf Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben, die den Erhitzungsofen und die Vorspannungszone durchlaufen, Rollgänge mit Rollen, welche von einer röhrenförmigen aus Quarzfasern geflochtenen Hülse umschlossen sind, verwendet werden.
Die Gesamtanlage zum Vorspannen der Scheiben ist schematiseh in Fig. 1 dargestellt, in welcher mit 1 der Ofen zum Erhitzen
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der Scheiben und mit 2 die Vorspannanlage bezeichnet ist.
Die Scheiben bewegen sich auf einer Reihe von zueinander parallel angeordneten horizontalen Rollen von 120 mm Durchmesser.
Die stromaufwärts des Ofens bis zu seiner Eintrittsöffnung 1 A in dem mit 3 bezeichneten Bereich angeordneten Rollen*, weisen keine besonderen Merkmale auf. Sie können aus Metallspindeln, auf welche Asbestringe aufgesetzt sind, bestehen.
In dem Bereich 4 des Ofens 1 sind die Rollen mit einem ^chsabstand von 250 mm voneinander verteilt angeordnet. Die anschließenden in der Zone 5 bis zur Austrittsöffnung 1 B des Ofens verteilten Rollen liegen im Achsabstand von 150 iam. Die Rollen dieser beiden Gruppen sind Hohlkörper aus Quarzgut, die mit einem Geflecht aus Quarzfasern umkleidet sind.
In diesem Zusammenhang ist der Klarstellung halber darauf iiifegewieBßB, daß unter "Geflecht" ein Erzeugnis aus in iferer Längsrichtung gekettelten Faeerel#men.t«nf welches kei"'r5 Süliui- oder Kettenfaden aufweist, si verstehen
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In Pig. 2 ist ein Teilstüok einer röhrenförmigen geflochtenen Hülse, wie sie für die Umkleidung der Rollen teei der dargestellten Vorspannanlage verwendet wird, dargestellt. Gemäß dem Aus führung s b ei spiel "besteht diese Hülse aus 124 Kötzern*, aus je 10 i'lecht schnür en, deren jede aus 96o Elementar-Quarzfasern mit einem Durchmesser von 9 Mikron "besteht.
Diese Hülse wird auf die Rolle aufgefädelt und durch einen auf ihre "beiden Enden ausgeübten Zug eng an die Oberfläche der Rolle angelegt.
Die abschließende endgültige Befestigung der Hülse auf der Rolle kann in verschiedener Weise erfolgenj je nachdem ob die Enden der Hülse innerhalb oder außerhalb des Ofens liegen.
Im letzteren Falle ergeben eich keine besonderen Schwierigkeiten, weil die Temperatur in diesem Bereich, der Anlage niedrig ist. Es genügt,, ein einfaches Einbinden des Hüleenendes mittels eines Werkstoffes, der gegenüber Temperaturen von 50 bis 1500C, je nachdem die Rollen mit feuerfesten Stopfen versehen sind oder nicht, beständig ist* ?um Beispiel kann für dieses Einbinden ein Band aus Glasfasern verwendet werden. Es ist andererseits aber auch möglich, die Hülse an die Holla, an deren außerheIb des Ofens liegenden Saden,mittels einea zweckentsprechenden wie «sijits Siiiksitleime, aniukltbtn»
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Die Befestigung der Hülse außerhalb des Ofens setzt voraus, daß' diese die Wandungen des Ofens frei passieren kann, was bedeutet-, daß ein gewisses Spiel zwischen den die Ofenöffnung begrenzenden Wandungen und der Rolle vorhanden sein muß. Wenn andererseits das Bestreben besteht, die Wärmeverluste auf das denkbar mögliche Mag zu beschränken, ist es erforderlich, die Enden der Hülse im Inneren des Ofens selbst zu befestigen. Auch das kann durch Einbinden erfolgen, wobei dann die für diesen Zweck verwendete Schnur oder das Band aus einem Stoff bestehen müssen, der gegenüber Temperaturen von 7oo bis 800 ° C beständig ist. Mit Vorteil li&£ hierfür dann ein aus Quarzfasern bestehender Faden mit 3 840 Litzen verwendet. Von einem Ankleben der Hülse im Inneren des Ofens durch einen Silikatleim ist abzuraten, weil hierdurch die aus Quarzgut bestehende Holle angegriffen werden würde.
Fig. 3 veranschaulicht ein Beispiel für die Befestigung einer Hülse durch eine Ligatur, im Inneren des Ofenraumes.
Fig. 4 zeigt eine andere Art der Befestigung der Hülse, außerhalb des Ofenraumes, und zwar durch Aufspannen mittels eines aus Quarzgut bestehenden Futters, das aus drei Sektoren gebildet ist, welche durch einen eine Feder bildenden Stahlrohrabßchnitt eng an die Rolle angedrückt werden.
In den Figuren 3 und 4 ist mit Io die aus Quarzgut bestehende
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ORIGINAL
Rolle, mit 11 die Ofenwandung, mit 11 A die in dieser Ofenwandung vorgesehene Bohrung zum Hindurchführen des Endes der Iblle, mit 12 die an der Rolle angreifende, diese in Drehung versetzende Klemme und mit 13 die aus Quarzfasern geflochtene Hülse bezeichnet.
Im Falle der Ausführungsform gemäß Pig. 3 ist die Hülse 13 an ihren Enden durch eine Ligatur>"beispielsweise eineto Bund "befestigt, der aus einer Quarzfaserschnur 14 besteht, deren letzte Litze 14 a wie ersichtlich zwecks endgültigen Pestlegens des Bundes quer durchgezogen ist.
Im Falle der in Pig. 4 dargestellten Ausführungsform weist die Rolle einen Teil 10 a von kleineren Durchmesser auf. Nur dieser Teil durchdringt die Ofenwandung. Die Hülse 13 ist über diesen Teil von kleineren Durchmesser bis nach außerhalb des Ofens verlängert. Sie ist in diesem verjüngten Bereich der Rolle durch ein Putter 15 aus Quarzgut, welches aus drei Sektoren besteht, die durch eine kreisförmige Stahlfeder 16 an die Rolle angedrückt werden, festgeklemmt. Pig. ist eine Ansicht dieser Befestigung in Richtung des Pfeils der Pig. 4 gesehen.
Sämtliche innerhalb des Ofens liegenden Rollen werden mit der gleichen gleichmäßigen Geschwindigkeit angetrieben.
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Die stromabwärts des Ofens in dem Bereich S der Fig. 1, d. h. in der Zone, in welcher die Vorspannungsbeharidlun«: stattfindet, liegenden Rollen sind nicht, wie die im Inneren' des Ofens angeordneten Rollen, glatt. Sie.bestehen aus einer Achsspindel aus Metall von geringem Durchmesser, auf welche Asbestringe aufgesetzt sind. Diese, bei Vorspannungsanlagen übliche Anordnung ermöglicht ein besseres Hindurchströnien der Kühlluft, sowie ein einfacheres Abführen des Glasbruches im Falle des Bruchs einer Scheibe» Diese Rollen sind jedoch vie die im Inneren des Ofens liegenden Rollen mit einer Umflechtung aus Quarzfasern versehen. Wegen der niedrigen Temperatur, die in diesem Bereich herrscht, bietet das Problem der Befestigung der durch diese Umflechtung gebildeten Hülse auf diesen Rollen und deren Verspannung zwischen den Asbestringen keine Schvrierigkeiten.
Aus dem gleichen Grund kann für diese Rollen auch eine aus Glasf.--.sern bestehende Hülse verwendet werden. Fig. 6 veranschaulicht 3chematisch eine Rolle der Verspannungszone (Bereich 6 der Fig. 1), deren Hülse 23 je durch Bunde 14 an die einzelnen Asbestringe 18 angetsreßt wird. Mit 19 ist die die Ringe 18 tragende Achsapindel aus Uetall bezeichnet»
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Die in dem Bereich 7 der lnig. 1 angeordneten Rollen, welche zur Abführung der vorgespannten Glasscheiben dienen, können "beliebige, insbesondere ähnlich den in dem Bereich 3 stromaufwärts des Ofens angeordneten -Rollen ausgebildet sein.
Der Ofen wird durch elektrische viiderstände beheizt. Innerhalb des Ofenraumes'wird in der Sähe der Eintrittsöffnung desselben eine Temperatur von etwa 740° G aufrechterhalten, die sich bis zum mittleren Bereich des Ofens auf etv/a SOO0G erhöht und in dem Bereich 5 wieder auf 7400G abfällt. Die temperatur der den Ofen verlassenden Glasscheiben beträgt 63O0O.
Die Glasscheiben durchlaufen den Ofen und die ■Vorspannungszone mit der gleichbleibenden Geschwindigkeit von 2 cm/Sek.. Die Länge des Ofens ist so bemessen, daß die Verweilzeit der Scheiben in demselben 6 Min. 15 Sek. bet:irägt.
Um die Wärineverluste zu vermindern, empfiehlt ea sich, den Innenraum der Rollen an deren Enden, zum Beispiel durch einen Stopfen, der aus feuerfesten fasern, zum Beispiel solchen aus Aluiainiumoxyd, bestehen kann, abzuschließen.
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is .
Beispiel II
Das vorstellend gegebene Beispiel "bezieht sich auf das Vorspannen Ton polierten Spiegelglasscheiben von 8 "bis 10 mm Dicke. Falls weniger dicke Scheiben vorgespannt werden sollen, muß der Achsabstand der im Inneren des Ofens befindlichen Hollen verringert und außerdem die Durchlaufgeschwindigkeit der Scheiben durch den Ofen erhöht werden. Unter diesen Voraussetzungen können Scheiben von 5 bis 6 mm Dicke unter Verwendung eines Ofens der an Hand des Beispiels 1 beschriebenen Art der Vorspannungsbehandlung unterworfen werden, wobei jedoch dann Rollen von einem Durch messer von 60 mm verwendet werden, die mit einer durch ein aus Quarzfasern bestehendem Geflecht gebildeten Hülse umkleidet sind, die in einem gleichmäßigen Achsabstand von 80 mm voneinander liegen. Die Glasscheiben durchlaufen den Ofen dann mit einer Geschwindigkeit von 10 cm/Sek. und ihre Verweilzeit in dem Ofen beträgt 3 Minuten.
Patentansprüche:
- 16 009834/0347
BAD

Claims (9)

Jt Patentansprüche i
1. Vorrichtung zum Transport von auf die Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben auf sie tragenden starren, nicht verformbaren Rollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen eine nachgiebige aus einem bei der Arbeitstemperatur beständigen feuerfesten Paserstoff bestehende UmfLäche besitzen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Rollen aus einer eine kontinuierliche Schicht ohne Überdeckungen und ohne örtliche Überdicken bildenden Umkleidung besteht.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Umkleidung aus Quarzefasern besteht.
4· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Umkleidung aus geflochtenen, gestrickten oder gewebten Pasern besteht.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Umkleidung aus spiralförmig auf die Rolle ohne Überdeckung und ohne Unterbrechung der Kontinuität aufgewickelten Streifen aus Faserstoff besteht.
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-κ- η
1b96369
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4»dadurch gekennzeichnet, daß die R)IIe von einer geflochtenen Hülse umschlossen ist, die an die Rollenumfläche durch Zugeinwirkung auf ihre "beiden Enden angelegt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse an den außerhalb des Ofens liegenden Enden der Rolle, zum Beispiel durch einen Bund, durch Verkleben oder Verklammern befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse an dem innerhalb des Ofens liegenden Bereich der Rolle, insbesondere durch Einbinden, befestigt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Metallrollen, auf welche Asbestringe aufgesetzt Bind, die durch eine an ihnen zwischen jedem der Ringe befestigte und an den Umfang der Ringe angepresste Hülse umkleidet sind.
BAD 00983Λ/03Α7
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